پژوهشگران موسسه تحقیقات آب در یک همکاری علمی بینالمللی با محققان ایران و ژاپن، با توسعه چارچوبی جدید برای تعیین طول مسیر انتشار امواج صوتی، دقت برآورد سرعت متوسط عمقی و دبی رودخانهها را در فناوری توموگرافی صوتی رودخانهای افزایش دادند.
به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، پژوهشگران این موسسه در همکاری علمی بینالمللی با استادان و پژوهشگران دانشگاههای برجسته ژاپن و عضو هیئت علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، یک نوآوری فناورانه را در زمینه پایش و اندازهگیری جریان رودخانهها توسعه و پیادهسازی کردند. رضا روزبهانی و مسعود بحرینی مطلق از موسسه تحقیقات آب در این پژوهش مشارکت داشتهاند.
این یافتهها در مقالهای با عنوان «A Dynamic Path-Length Framework for Improving Depth-Averaged Velocity Estimation in Fluvial Acoustic Tomography» در مجله Flow Measurement and Instrumentation از انتشارات الزویر (Elsevier) منتشر شده است.
این دستاورد، گامی مؤثر در ارتقای قابلیت پایش مستمر و برخط رودخانهها و گسترش همکاریهای پژوهشی بینالمللی میان پژوهشگران ایران و ژاپن به شمار میرود.
در روشهای متداول توموگرافی صوتی رودخانهای (Fluvial Acoustic Tomography یا FAT)، طول مسیر انتشار امواج صوتی در آب ثابت در نظر گرفته میشود. این فرض در رودخانههای دارای بستر طبیعی و در شرایط وقوع پدیده انتشار چندمسیره (Multipath Propagation)، میتواند به حذف بخشی از دادههای اندازهگیری منجر شود.
برای رفع این محدودیت، محققان در پژوهش حاضر با توسعه یک «چارچوب طولمسیر دینامیکی» (Dynamic Path-Length Framework)، رویکردی جدید برای درنظرگرفتن تغییرپذیری واقعی مسیرهای انتشار امواج صوتی ارائه کردهاند. در این چارچوب، با استفاده از تحلیل دقیقتر زمان سیر امواج (Travel-Time Analysis)، اثر تغییر مسیرهای صوتی و بازتابهای ناشی از بستر و سطح رودخانه در فرآیند مدلسازی لحاظ شده است.
نتایج اعتبارسنجی میدانی حاکی از آن است که استفاده از این روش نوآورانه، دقت اندازهگیری سرعت متوسط عمقی و دبی رودخانه را بهطور چشمگیری افزایش داده و در نتیجه، قابلیت اطمینان سامانههای مبتنی بر توموگرافی صوتی رودخانهای را ارتقا میدهد.
افزایش دقت و قابلیت اطمینان اندازهگیری جریان، از الزامات اساسی برای پایش پیوسته و برخط رودخانهها، شناخت دقیقتر رفتار جریان و ارتقای سامانههای اندازهگیری و مدیریت منابع آب به شمار میرود.
این پژوهش، نمونهای از مشارکت پژوهشگران موسسه تحقیقات آب در توسعه فناوریهای نوین پایش منابع آب و همکاریهای علمی بینالمللی است.
